欢迎来到磊宝海泡石官网!

海泡石

服务热线:

13598256622

新闻资讯

新闻中心

当前位置: 首页 > 新闻中心 > 技术资讯

海泡石的改性办法

2024-03-22 09:44:00

海泡石的酸改性:酸处理通常用于增加表面积,并从粘土矿物中获得具有高孔隙率和大量酸性中心的固体。酸处理后,这种机制将海泡石的层状硅酸盐性质转变为肌苷硅样结构。酸活化作为改善SEP表面反应性的化学处理方法已被广泛研究。它包括分解粘土颗粒,扩大表面积,增加硅醇数量,通过破坏晶体结构消除矿物杂质,提取协调水,产生自由二氧化硅。虽然酸处理导致天然海泡石中无定形相含量略有下降,但海泡石的反应活性有所提高。结果表明,海泡石活性的增加较有可能源于Si相的活化。强酸处理海泡石试样的抗压强度高于弱酸处理海泡石试样。酸处理可以破坏海泡石的分子结构。酸处理使海泡石分子结构中的Mg2+被H+取代。此外,被取代的Mg2+可能处于非晶相中,这可能会影响胶凝基体的相组合。不同酸对海泡石的处理机制相同——均取决于H+对 Mg2+的取代作用(而与阴离子关系不大),故不同强酸对海泡石的影响基本相同。酸处理对改善海泡石表面物化性能有着十分重要的作用:(1)提高海泡石的比表面和抗热性,这往往被用来制备高比表面的催化剂或催化剂载体;(2)改变孔径分布,整孔径大小以期使之对特定的反应具有适宜孔径和高的比表面积;(3)增加表面酸中心数量,这对需酸中心催化骨架异构化及歧化反应十分有利。


离子交换改性:实践表明,如 H+取代 Mg2+一样,金属离子亦可进入海泡石晶格取代镁。但是离子交换克服了酸处理使海泡石结构变化的后果,所以不能增加海泡石的比表面积,然而金属离子取代八面体边缘的镁离子可使得海泡石产生中等强度的酸性或碱性。高价金属离子 Mn+(n >2)取代海泡石骨架中的Mg+能增加海泡石表面的酸性;同价金属阳离子M2+取代Mg时海泡石的结构及表面酸性无显著变化;然而当海泡石中的Mg2+被低价的城金属阳离子取代则增加了海泡石表面的碱性。


海泡石,海泡石绒,海泡石粉


表面有机改性:为了改善海泡石的分散性能,强化海泡石一高分子材料界面粘结,通常采用偶联剂或表面处理剂 对海泡石表面进行有机改性。改性的原理主要是利用海泡石表面的酸活性中心和活性Si—OH基团。。表面处理剂有有机硅烷或有机硅偶联剂、有机钛酸酯 偶联剂、有机酸和有机醛、吡啶及其衍生物、阳离子表面活性剂等。有机硅烷水解后产生的硅醇可与 海泡石表面的Si—OH基发生醚化反应,从而使有机硅 烷被接枝到海泡石表面;有机酸可与海泡石表面的 Si—OH基发生酯化反应,从而可在表面引入不同碳 链长度的烃基;有机醛可与海泡石表面Si—OH基发生缩合反应,亦可在海泡石表面引入不同的碳氢链,从而改善表面的疏水性能。用带有活性基团的吡啶 衍生物处理海泡石,可使吡啶环上的氮原子与海泡 石表面的B酸活性中心配位,又可使海泡石表面吸 附上含活性基团的有机分子,活性基团与高分子进一步反应,可大大提高海泡石的补强性能。用阳离子表面活性剂处理海泡石,海泡石较强的吸附能力 使其被定向吸附在海泡石表面,大大改善了海泡石的疏水性能和在树脂中的分散性能 。


活性处理:目前研究得较多的是将海泡石预先经过活化处理,考察其吸附性能、催化性能等。活化处理即通过加热或酸处理,在一定温度范围内(100~300oC) 焙烧,除去其中孔道中的水分子,从而形成内表面积很大的空穴,可吸附并存储大分子,同时加大了晶体内部通道的横截面,使被吸附分子更容易进入,提高其吸附和离子交换能力。焙烧法是通过热作用将海泡石结构中存在的吸附水、结晶水和轻基水脱去,从而增大纤维间距和孔道的比表面积。适宜的焙烧温度还能使纤维束先解离成细长状,而后再逐渐断开,海泡石经 200C焙烧后具有较大吸附容量,说明适当的焙烧温度可以提高海泡石的吸附容量。

水热处理法:水热处理法是针对海泡石层间纤维束粘合力较强,欲使其纤维均匀地分散以提高活化率的改性方法,该法是将提纯海泡石和20倍的水混合加入反应釜内,在120~220℃下搅拌2h,产物干燥收集后进行其他改性。常温常压下,海泡石直接进行酸处理比较困难,而经水热法处理后可使海泡石纤维束解离成细长纤维,增大海泡石的比表面积,再用酸处理,就可以破坏海泡石的镁氧八面体结构,使硅氧四面体骨架内的填充杂物减少,通道畅通,进而增大比表面积及孔隙率。


以上部分文字转自于网络,如有侵权,请联系我们删除,谢谢!

近期浏览:

相关新闻